Энергетика сегодня и завтра
Шрифт:
Некоторые специалисты, смешивая понятия энерговооруженности и энергозатрат, склоняются именно к такой точке зрения. Называются цифры оптимальной энерговооруженности, превышать которые, по их мнению, нельзя. Другие специалисты говорят о "биологическом земледелии" как о панацее для сельского хозяйства, отвергают применение химикатов, призывают использовать только "чистою" энергию - солнечною, ветряных мельниц, гидротурбин.
В 1982 году на Филиппинах в Маниле была проведена "Международная конференция по химии и снабжению человечества пищей: новые перспективы". По мнению ученых, курс на механизацию и химизацию сельского
Дело в том, что благодаря ему во многих развитых (заметьте, не развивающихся) капиталистических странах себестоимость сельскохозяйственной продукции снизилась за последние годы в полтора-два раза.
И все же какие пути дальнейшего развития сельского хозяйства оптимальны? Ведь проблема сложнейшая.
За 40-50 ближайших лет нужно увеличить мировое производство пищи вдвое - примерно на столько же, на сколько оно выросло за последние 10-12 тысяч лет.
Конечно, не беспочвенны рассуждения об отрицательном влиянии машин и химикатов на окружающую среду и даже на качество продуктов. Наконец, совершенно очевидно, что нужно в максимальной степени использовать биологические и энергетические возможности природы. Но отказываться от индустриализации сельского хозяйства, от превращения его в агропромышленное хозяйство - значило бы сделать серьезную ошибку.
На этом пути не обеспечить ни нужной производительности труда, ни необходимого объема производства. Ведь количество сельского населения падает. Например, по оценкам демографов, в городах в ближайшие годы будет жить три четверти населения СССР.
Несмотря на существенные успехи сельскохозяйственного машиностроения, мы еще значительно отстаем от США в энерговооруженности полей. Мощность всех видов машин у нас составляет лишь примерно 300 лошадиных сил на 100 гектаров. Поднять ее - важная задача. Причем существен не просто количественный, но качественный рост этой техники, внедрение ее новых видов.
Совершенствование сельскохозяйственных машин имеет прямое отношение к затратам энергии. Сроки службы сельскохозяйственной техники сейчас заметно меньше 10 лет - на треть ниже нормативных. В результате до 40 процентов выпускаемых машин идет на восполнение преждевременно выбывших. Соответственно возрастают косвенные энергозатраты. Они уже сравнимы с прямыми и основными.
А что делается с формально прямыми затратами чя?
с расходом жидкого топлива? Казалось бы, тут ситуация лучше - и претензии не к машиностроителям. Удельные расходы топлива на тракторах неплохие, вполне на уровне современной техники - 170-200 граммов на лошадиную силу в час. Примерно такие же показатели в США. Но ведь в среднем расход энергии на гектар пашни у нас в два раза больше. Одна из причин - худшее состояние техники и дорог. Кроме того, нет четкого технически обоснованного нормирования в расходе топлива, отсутствует сильная заинтересованность в его экономии.
Приведу один пример. В сельской местности функционировали до недавних пор различные организации - сельхозтехника, сельхозстрой, совхозы. Установленные нормы расхода бензина в них различались вдвое (!) - от 106 до 210 граммов на тонно-километр. А ведь каждое ведомство пользовалось одними и теми же дорогбми, марками машин, бензозаправочными станциями.
До каких пределов можно снизить расходы топливу на полевых работах? Идей и предложений по решению данной проблемы великое множество. Но прогресс осуществляется медленно. И причины в большинстве случаев как будто бы объективные. Давайте познакомимся с ними.
Ноль-обработка
Для уменьшения энергетических затрат при эксплуатации сельскохозяйственной техники выгодно поднимать ее единичную мощность. Но при этом наряду с выигрышами. Так, если двухсотсильный "Кировец" весил одиннадцать тонн, то, став трехсотсильным, он потяжелел на полторы тонны. И это не случайность - аналогичная история произошла и с минским трактором, и с плугом "Труженик". Короче, сельскохозяйственная техника утяжеляется при повышении ее единичной мощности. Соответственно повышается и расход материалов.
Экономия металла - задача решаемая. Металлоемкость некоторых тракторов, выпускаемых в мире, иногда почти в 1,5 раза ниже. Но беда даже не столько в большом расходе металла.
За каждый проход по полю тяжелого машинного агрегата слой почвы, попадающий под его колеса, уплотняется на глубину 70-90 сантиметров, и вместо нужных сельскохозяйственным культурам мелких комочков земли образуются крупные глыбы. По данным американской газеты "Еженедельник фермера", если по полю, засеянному яровым ячменем, пройдет сельскохозяйственная машина, то урожай снизится с 67 до 39 центнеров на гектар. Таким образом, сэкономив в потреблении топлива почвообрабатывающей техникой и, конечно, выиграв в производительности труда, мы проиграли в энергии, накопленной в урожае. Где же выход? Есть ли он?
Сразу же скажем - предлагаемые и применяемые решения еще не оптимальны. Нужно еще искать лучший вариант. Может быть, поставить машины не на две, а на три, пять осей? Или, оставив две оси, увеличить количество колес, как это сделано во французском тракторе "вандель"? А может быть, вернуться к опыту предков?
Пусть машины будут только косить, как косили наши деды-прадеды, и перевозить массу на тока, обмолачивать же урожай станут мощные молотилки, установленные на стационарном пункте. Некоторые специалисты считают, что в этом случае по сравнению с обычной комбайновой технологией затраты труда снижаются вдвое, а расход топлива - на 15-20 процентов.
Оппоненты возражают. Ведь таким жаткам придется перевозить не только зерно, как комбайну, но также колосья и стебли, и нагрузка на почву снова увеличится.
В ответ выдвигается проект передвижных трубопроводов со сжатым воздухом. Предлагается также растянуть на земле капроновую ленту, сложить на нее урожай, а потом подтянуть ее механизмами, стоящими на краю поля.
А обработка почвы? Может быть, попробовать применить реактивный роторный плуг? Мотыги на вращающемся валу поочередно врезаются в землю и помогают своей реакцией перемещаться трактору. Некоторые специалисты утверждают, что усилия при пахоте можно уменьшить с помощью самозатачивающихся лемехов.
Другие предлагают надевать на лемеха пластмассовые сменные накладки, уменьшающие трение. В конце концов можно сконструировать трактор на воздушной подушке.
А может быть, вообще не надо вспахивать? Пусть будет ноль-обработка! Только сеять и убирать, не трогая корнеобитаемый слой.
Разными путями движется конструкторская мысль.
Один из перспективных путей - шире сделать захват машин. За считанные проезды проводится культивация или сев. При широкозахватной технологии необходимо создать комбайны, способные за один проход выполнить ряд операций. Одна машина заменяет несколько идущих вслед друг за другом. Это улучшает положение, но не намного - ведь утяжеляется трактор, происходит дополнительное уплотнение почвы.